Computer Using Educators, Inc., Usa центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании «Байтик» ано «ито» Материалы

Вид материалаДокументы

Содержание


From the traditional didactic base to the novel computer-using complexes
От традиционного учебно-методического коплекса дисциплины к информационному
The using of multimedia in education: the complexes approach
Применение мультимедиа в образовании: комплексный подход
Нулевой репродуктивный потенциал как показатель и как принцип создания продуктивной компьютерной обучающей среды
Самарский государственный педагогический университет
Подобный материал:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   40

FROM THE TRADITIONAL DIDACTIC BASE TO THE NOVEL COMPUTER-USING COMPLEXES

Starodubtsev V. (sva@ido.tpu.edu.ru),
Fedorov A. (faf@ido.tpu.edu.ru)


Tomsk Polytechnic University, Institute of Distant Education. Tomsk, Russia

Abstract

The novel computer-based complex, including two parts, is discussed. One of them is destined for the computer using educators, and contains electronic lecturing presentations, video frames, home Web-page. The student’s part consists of Web-course and e-book, CD interactive course, testing and virtual laboratories, VHS-video films.


ОТ ТРАДИЦИОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОПЛЕКСА ДИСЦИПЛИНЫ К ИНФОРМАЦИОННОМУ

Стародубцев В.А. (sva@ido.tpu.edu.ru),
Федоров А.Ф. (faf@ido.tpu.edu.ru)


Томский политехнический университет, Институт дистанционного образования ТПУ

Основное противоречие традиционной системы образования при переходе к информационному обществу заключается в ограниченности времени, отводимого на получение высшего образования, и резко растущему объему общекультурной и профессиональной (специализированной) информации, необходимой выпускнику для эффективной абилитации и компетентной творческой деятельности в избранной сфере общественных отношений. Возможным путем разрешения данного противоречия является использование технической базы формирующегося информационного общества во всех формах и на всех уровнях образовательной деятельности. На этом пути получает свое развитие концепция открытого асинхронного и дистанционного образования, ориентированная на учет индивидуальных потребностей личности в самообразовании и смене сфер деятельности на протяжении жизни.

Эта концепция оказывает существенное влияние и на традиционные формы образования, стимулируя более широкое использование личностно-ориентированных подходов в педагогическом процессе. Личностно ориентированная организация учебного процесса должна создавать условия для развития у всех участников педагогического процесса (не только студентов, но и преподавателей) способностей к рефлексии и самообучению, самовоспитанию и самореализации в обществе, расширению социокоммуникативных возможностей, готовности к жизни и деятельности в информационном обществе. Такая организация образовательного процесса на уровне отдельной дисциплины (и построенных на них образовательных программ) может быть реализована на основе компьютерных и мультимедийных технологий, ориентированных на потребности личностей как студентов, так и преподавателей.

С такой точки зрения, современный информационно-методический комплекс учебной дисциплины, по нашему мнению, должен включать: традиционные учебно-методические полиграфические издания, электронный инновационный компонент и технические условия для его реализации. В качестве практически используемого в ТомПУ инновационного УМК приведем состав и назначение мультимедийного комплекса сопровождения дисциплины Концепции современного естествознания.

Первая часть комплекса предназначена лектору и содержит: электронный конспект лекций (ЭКЛ), видеотеку лектора, компьютерный практикум моделирования линейных, нелинейных и бифуркационных процессов, систему дидактических заданий на самостоятельную познавательную деятельность студентов, Web-страницу преподавателя. Часть, предназначенная для асинхронной и дистанционной самостоятельной работы студентов, содержит: электронное учебное пособие (на компакт диске), электронный полнотекстовый вариант учебного пособия (в электронной библиотеке университета), Web – версию конспекта лекций (на сайте ИДО ТомПУ), обзорные видеолекции и видеофрагменты (на видеокассете), систему тестовых заданий для самоконтроля уровня учебных достижений.

Электронный конспект подготовлен в виде 26 лекций – презентаций (использован редактор MS Power Point). Качественное улучшение лекции достигается за счет применения информационных технологий подготовки конспекта. Видеофрагменты естественно совмещаются с ЭКЛ, в котором используются и компьютерные видеоклипы. Помимо записей физических опытов и авторских видеофрагментов, видеотека лектора содержит переведенные в телевизионный формат учебно-познавательные кинофильмы и некоторые художественные видеофильмы. В лаборатории электронных учебных пособий ИДО ТомПУ выпущены два компакт – диска (1998 и 2002 гг.) по КСЕ. Компьютерный практикум (8 работ) выполняется фронтально всей группой студентов в дисплейном классе PC Macintosh или отдельными студентами по маршруту выполнения лабораторных работ в компьютеризированных физических лабораториях на PC IBM. В утренние часы в лекционной аудитории удается использовать некоторые образовательные ресурсы Интернета в режиме on-line (или же материалы заранее “зеркалируются”). Понедельно структурированная Web-версия лекционного курса размещена на сервере института дистанционного образования du.ru. Электронная версия изданного в 2002 г. пособия по дисциплине доступна по локальной сети университета и в Интернет (www.lib.tpu.ru/fulltext/m/2002/m12.pdf).

Практическое применение инновационного комплекса требует наличия современной мультимедийной аудиторно–технической базы. Значительно изменяется направленность работы преподавателей (поиск информации в Интернет, подготовка электронного конспекта лекций – презентаций и т.д.), требуются персональные компьютеры и помещения для организации рабочих мест. Нормативно-правовая база деятельности вузов эти изменения пока не отражает. Однако к инновационно организованному учебному процессу необходимо готовиться уже сегодня.


THE USING OF MULTIMEDIA IN EDUCATION: THE COMPLEXES APPROACH

Starodubtsev V. (sva@ido.tpu.edu.ru), Fedorov A. (faf@ido.tpu.edu.ru)

Tomsk Polytechnic University, Institute of Distant Education, TOMSK, RUSSIA

Abstract

The hypertext and block-modules multimedia forms of contents and constructs in open education mast are in coherence with the lows of arts (TV or cinematograph in first place), account for the proceeding similarity of screen representation the information along with the community of psychology aspects of its receptions. So the multimedia principle must be introduced as one of didactics principles for open education: the development of science content by mince of arts methods.


ПРИМЕНЕНИЕ МУЛЬТИМЕДИА В ОБРАЗОВАНИИ: КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД

Стародубцев В.А. (sva@ido.tpu.edu.ru), Федоров А.Ф. (faf@ido.tpu.edu.ru)

Томский политехнический университет, Институт дистанционного образования ТПУ

Основой информационных педагогических технологий становятся мультимедийные дидактические средства. Результаты исследований, проведенных в последние годы в России и направленных на оценку эффекта от использование мультимедиа в учебном процессе вуза и школы (Л.А. Денисова, Ю.Н. Егорова, И.И. Косенко, О.В. Лобач, Г.М. Шампанер и другие), приводят к общему заключению, что проекты внедрения мультимедиа (в том числе в рамках международных программ DELTA и TEMPUS) выявляют высокий образовательный потенциал мультимедийных средств, однако, в большинстве случаев этот потенциал реализуется далеко не полностью (Н.В. Клемешова). Причиной этого, по нашему мнению, является отсутствие разработок дидактической системы мультимедийных компьютерных и информационных средств обучения.

Системно–комплексный подход, обоснованный в нашей работе[1], подразумевает не столько признание наличия разнообразных компьютерных и аудиовизуальных мультимедийных средств, сколько понимание ограниченности каждого из них по отдельности. Тогда как во взаимосвязи и во взаимодополнительности они позволяют материализовать целостную образовательную информационную среду учебного процесса, включающую и отработанные в долговременной практике традиционные средства наглядности и обучения. Здесь проявляется определенная аналогия с эффектом критической массы в инициировании цепной реакции деления ядер: прогрессивный возрастающий результат от применения мультимедиа в образовании достигается только при их использовании на всех видах учебных занятий.

Как показывает наш практический опыт, мультимедийный комплекс органично вписывается в существующие формы педагогического процесса, не разрушая его и не устраняя личность преподавателя от формирования личности студента. Образно говоря, он оказывается “растворен” в учебном процессе: на лекциях–презентациях используется электронный конспект и обратная связь со студентами, на лабораторно–практических занятиях студенты осваивают когнитивные и перцептивные действия в виртуальном пространстве, причем процесс организуется в режиме управляемого открытия и эмоционального переживания новых (для студента) научных знаний. Незамедлительное применение полученных знаний для решения учебных проблем, поставленных в мультимедийной образно–визуальной форме, позволяет устранить искусственное разделение эмпирической и теоретической деятельности “по расписанию”, продемонстрировать ценность обретенного знания и, попутно, освоить методологию исследовательской деятельности.

Понятие “мультимедийный” во многих разработках компьютерных дидактических средств сведено к использованию звукового и анимационного оформления текстового учебного материала (его “упаковки”). По нашему мнению, принцип мультимедийности учебно–воспитательного процесса в информационно–образовательных средах не может быть сведен к столь узкой интерпретации. Наоборот, он должен рассматриваться как широкий, системообразующий принцип, позволяющий объединить и гармонизовать в педагогическом взаимодействии научную методологию рационально–логического мышления с эмоционально–образным и целостным восприятием и представлением информации, характерным для мира искусства. Практически это означает, что блочно–модульное, фрактально–гипертекстовое или историческое построение учебного материала конкретной дисциплины в ИОС должно согласовываться с законами жанров искусства, в первую очередь — кинематографа и телевидения (процессуальная общность предъявления информации на плоскости экрана компьютера, телевизора, видеопроектора, наряду с психологической общностью процессов восприятия такой информации). В этой связи новый смысловой оттенок приобретает термин “педагогический сценарий” конкретной формы проведения учебного процесса. Очевидно, что учебные видеофильмы должны создаваться на основе сценария, в единстве научного содержания и жанрового, эмоционально–образного его предъявления. Точно также, электронный конспект мультимедийной лекции–презентации должен создаваться на основе педагогического сценария, в котором наряду со смысловыми акцентами должны быть согласованы во времени выделения эмоциональные и так, чтобы их эффекты не маскировали друг друга.

Упрощая можно сказать, что наука является основой содержания образования, тогда как искусство является основой содержания процессов воспитания и развития личности. Упорядочение учебной информации и превращение ее в личностно опосредствованное знание требует обращения к рационально–логической сфере личности, тогда как эмоциональное переживание и оценка знания требует привлечения образно–интуитивного, нечетко выраженного аппарата мышления, особенно эффективного в креативной творческой деятельности. Таким образом, принцип мультимедийности учебно–воспитательного процесса должен пониматься как выражение единства науки и искусства (двух взаимно дополнительных подходов в познании окружающего мира) в сфере образования.

Литература
  1. Стародубцев В., Федоров А., Чернов И. Инновационный программно–методический комплекс // Высшее образование в России. 2003. №1. С.146—151.


the approach to transformation of reproductive knowledge in productive with participation of a computer

Suhloev M.P. (doniinfo@aaanet.ru)

The Don institute of information of education , Rostov - на-Дону

Abstract

In the report the approach to transformation of reproductive knowledge in productive with participation of a computer. First it is offered to lead(carry out) return transformation of knowledge to "ignorances" and on their basis to conduct development of program-pedagogical means.


Нулевой репродуктивный потенциал как показатель и как принцип создания продуктивной компьютерной обучающей среды

Сухлоев М.П. (doniinfo@aaanet.ru)

Донской институт информатизации образования (ДОНИИНФО), г. Ростов-на-Дону

Графические возможности компьютера достигли такого уровня, при котором для моделирования явлений и процессов природы нет никаких ограничений кроме нашей пассивности. Масштабирование времени и пространства позволяет смоделировать процессы и макро и микромира. Исходное математическое описание моделируемого явления позволяет спроектировать, как реально существующие процессы, так и гипотетические.

Но сколько бы не провозглашалось развивающее, продуктивное обучение, основным источником знаний являются учебники, учебные пособия, наполненные готовыми ответами на незаданные вопросы. Поэтому мы наблюдаем разработку программных средства учебного назначения, в которых визуализируются эти репродуктивные знания.

В качестве примера такого иллюстрирования можно привести учебник физики для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений С.В. Громова, Н.А.Родиной. Возможно, он признан учебником нового поколения, только лишь потому, что к нему прилагается компакт-диск, который содержит оцифрованный видеоматериал, иллюстрирующий достаточно большое количество словесно описанных в учебнике экспериментов. Бесспорно, использование в учебном процессе компьютера само по себе прогрессивно, но опора на прежнюю дидактическую базу, которая продолжает в своем содержании оставаться репродуктивной, не позволяет в полном объеме использовать преимущества компьютерных технологий.

Таким образом, репродуктивное состояние дидактической базы учебного процесса направляет использование компьютера в учебном процессе в тоже репродуктивное русло. Необходимо преобразование знаний в «незнания», которое назовем обратным преобразованием, используя математическую терминологию.

Традиционно исходным является репродуктивное знание, представленное в учебнике. Результатом преобразования должно стать «незнание» или продуктивное знание. В качестве материального носителя продуктивного знания предлагается виртуальная реальность (специально разработанные компьютерные модули), которая в исходном состоянии знаний не дает, их можно извлечь только через познавательную деятельность. Обратное преобразование может быть различной глубины. Например, при представлении репродуктивного знания об ускоренном движении тел – ускорение прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе тела (II закон Ньютона), в качестве результата обратного преобразования можно предложить компьютерную модель, в которой присутствуют возможности установления экспериментальной зависимости. При традиционном подходе изначально выдвигается предположение, хотя и верное, но ничем объективно необоснованное, о том, что ускорение тела зависит от силы, действующей на тело, и от его массы. Продуктивное обучение предполагает отсутствие таких знаний вообще, что возможно осуществить с помощью дальнейшего обратного преобразования. Данное требование можно выполнить, если создать виртуальную экспериментальную установку, в которой присутствуют возможности изменения ряда параметров - объема тела, плотности, цвета, начальной скорости, и в их числе массы и силы, а фактически создаются условия учебной деятельности по выявлению причинно-следственных связей. В этом случае созданная среда будет обладать нулевым репродуктивным потенциалом, который может быть положен в качестве принципа получения продуктивных знаний.

Для реализации процесса прямого преобразования «незнаний» в знания к компьютерному модулю прилагается технологическая карта исследования (познания), в которой поставлены учебные задачи, представлены инструкции, подготовлены пустые таблицы, оси координат, определены свободные строки для записи сужений и умозаключений. Тогда компьютерный модуль с нулевым репродуктивным потенциалом и технологическая карта исследования будут представлять собой источник продуктивных знаний.

Литература
  1. Башмаков М.И., Поздняков С.Н., Резник Н.А. Классификация обучающих сред // Школьные технологии. 2000. №3. С. 18-21.
  2. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: Издательство Московского психолого-социального института, 2002. 352с.


Сетевые программные комплексы автоматизации обучения

Сушков С.А. (sergey@sec21.ru)

Самарский государственный педагогический университет

Несмотря на то, что компьютерные технологии стремительно развиваются, большинство инструментальных средств для обучения остаются традиционными и неподходящими к выполнению дидактических задач современного образовательного процесса.

Так, в настоящее время можно привести несколько вариантов обучения работе с прикладными программами или ведения занятий с помощью электронного учебного пособия в компьютерной аудитории. Практика показывает, что в большинстве случаев из-за отсутствия всякого демонстрационного оборудования преподаватель проводит объяснения на одном из компьютеров класса, собирая всех учащихся «амфитеатром» за своей спиной. Говорить о наглядности или о качестве обучения в этом случае не приходится.

В этом случае необходимы специальные программные продукты для автоматизации процесса обучения на основе использования компьютерной сети.

Дадим определение этому специальному программному обеспечению:

Сетевой программный комплекс автоматизации обучения (СПКАО) – комплекс программного обеспечения, автоматизирующий процесс преподавания на основе использования компьютерных сетей.

Перечислим требования, которым должен удовлетворять СПКАО. С его помощью должна осуществляться:

- демонстрация студентам экрана преподавательского компьютера;

- аннотирование изображения на экране студента;

- передача аудио лекции;

- групповой чат;

- возможность студентов запрашивать помощь у преподавателя;

- удаленное управление и оказание помощи;

- мониторинг преподавателем компьютеров студентов;

- запуск программных приложений на компьютерах студентов;

- тиражирование файлов-заданий и сбор выполненных работ;

- блокировка экрана, клавиатуры и мыши компьютера студента;

- управление питанием;

- интуитивно-понятный интерфейс;

- не требует дополнительных вложений в аппаратное обеспечение.

Таким требованиям в той или иной мере соответствуют всего несколько программных комплексов. Среди них:

- MasterEye XL 4.1 (Altiris Vision 4.1) швейцарской фирмы MasterSolution.

- NetOp School 3.01 датской компании Danware Data A/S.

- NetSupport School 7 от Productive Computer Insight Ltd (ныне NetSupport Ltd).

- Палантир – программный комплекс российской компании «Атанор».

Перечисленные СПКАО состоят из двух модулей: ученического, устанавливаемого на компьютеры студентов, и учительского, устанавливаемого на компьютер преподавателя.

С помощью интерактивных инструментов СПКАО преподаватели и инструкторы могут легко и эффективно демонстрировать учебный материал, контролировать учащихся и вести с ними диалог. Такую работу можно проводить как с целым классом, так и с отдельной группой или индивидуально с каждым учеником. СПКАО предоставляет широкий набор функциональных возможностей, в том числе отображение экрана преподавателя на ученическом компьютере и просмотр экрана ученика с компьютера преподавателя. Вы можете автоматически распространять файлы, рассылать и собирать контрольные работы, организовывать чаты, вместе рисовать на электронной доске и многое другое. Перечислим основные функции СПКАО.

Проведение наглядных демонстраций/презентаций. С помощью СПКАО инструктор может проводить демонстрации в полноэкранном режиме на компьютерах студентов или в окне, что позволит им одновременно с просмотром выполнять задания. Также возможно транслировать изображение экрана одного из студентов на весь класс, чтобы на его примере показать решение типовых проблем.

Аннотирование изображения на экране студента. При демонстрации своего экрана учащимся преподаватель может несколькими различными способами выделить те или иные фрагменты изображения и снабдить их краткими пояснениями.

Передача аудио-лекции. Если в классе установлены мультимедийные компьютеры, имеется функция синхронного показа видеоматериалов и аудио-материалов без дополнительной нагрузки на сеть.

Групповой чат. Здесь СПКАО позволяет вести беседу с одним, несколькими или со всеми студентами, пользуясь обычным текстовым чатом или звуковой системой компьютера для передачи голоса. Такая форма общения идеально подходит для проведения форумов и обсуждений.

Запрос помощи. В этом режиме, если ученику нужна помощь, то он просто отправляет сообщение преподавателю. Преподаватель может быстро подключиться к компьютеру ученика для работы с учащимися в интерактивном режиме.

Дистанционное управление. Полный контроль над компьютером студента удобен при оказании помощи в процессе обучения.

Мониторинг преподавателем компьютеров студентов. Функция множественного сканирования (мониторинга) позволяет поочередно просматривать экраны класса или всей школы, отображая до 16 компьютеров одновременно.

Автоматизированная рассылка и сбор работ. Функция тиражирования учебных материалов позволяет без труда скопировать необходимые файлы и данные с компьютера преподавателя сразу на несколько рабочих станций, а также значительно облегчает преподавателям доступ к файлам на компьютерах студентов и проверку файлов, содержащих разные задания, оценки, экзамены и т.д.

Запуск приложений. Встроенные функции СПКАО позволяют запускать программные приложения на компьютерах учеников, экономя время на уроке и помогая выстроить более грамотные семантические цепочки в преподавании курсов.

Блокировка экранов. Нажав кнопку "Внимание", преподаватель блокирует экраны ученических компьютеров, а также клавиатуры и мыши.

Управление питанием. СПКАО позволяет преподавателю дистанционно включать, выключать и перезагружать компьютеры учеников.

Простота установки. Программа установки поможет легко инсталлировать и сконфигурировать СПКАО.

Компьютеризация учебного процесса. СПКАО позволяет создать идеальный класс для компьютерного обучения, не устанавливая видеосплиттеры и другое дорогостоящее оборудование. Режим многоадресной демонстрации позволяет излагать с демонстрацией теоретический материал, а затем просто наблюдать за тем, как слушатели выполняют заданные упражнения.

Следует отметить дополнительные функции, которыми обладают вышеперечисленные СПКАО.

- MasterEye XL 4.1 пожалуй единственный СПКАО, который изначально задумывался как дидактическое средство, в отличие от NetOp School и NetSupport School , которые явились развитием программ удаленного управления ПК. Из достоинств этого СПКАО можно отметить:

- интуитивно-понятный интегрированный в систему интерфейс программы;

- наличие в составе мощного средства аннотирования изображения.

NetOp School отличается хорошей функциональностью и высокой производительностью при демонстрации и управлении, интуитивно-понятным интерфейсом.

NetSupport School, пожалуй, самый мощный СПКАО. В его арсенале есть дизайнер тестов, а также средства мониторинга, которые позволяют создавать преподавателю правила и накладывать ограничения на запускаемые программные приложения, посещение страниц в сети Интернет и т.п. Интерфейс NetSupport School, вследствие более широкого функционала, немного сложнее, чем у его конкурентов. При всех достоинствах NetSupport School следует отметить его отставание от других СПКАО: 1) более низкая производительность в некоторых режимах работы; 2) скудные средства аннотирования изображения.

Палантир (PALANTIR) – программный комплекс российской компании «Атанор» основан на передовых технологиях удаленного управления. Несмотря на то, что Палантир совсем новая отечественная разработка, она уже реализует множество функций своих иностранных конкурентов.

Заканчивая обзор рынка сетевых программных комплексов автоматизации обучения (СПКАО), важно подчеркнуть, что данный класс программ обладает не только обширным арсеналом функциональных возможностей, но и заключает в себе уникальный дидактический потенциал, опираясь на который можно интенсифицировать процесс обучения, поднять его на новый качественный уровень, а в итоге – повысить эффективность образовательного процесса.